第十章 机械能、内能及其转化（单元测试·提升卷）物理北师大版2024九年级全一册

2025-2026学年九年级物理单元检测卷 第十章·能力提升 建议用时：60分钟，满分：100分 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意） 1．课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（    ） A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变 B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能 D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴 2．如图甲所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。选项图中，汽油机的能量转化与它的能量转化情况相同的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示的是《天工开物》中关于用铜铸币的情景。下列说法正确的是（　　） A．铜在熔化的过程中，温度升高，内能增大 B．熔化的液态铜温度高，是因为其含有的热量多 C．将液态铜倒入钱币模具，凝固过程中其内能减小 D．在铜币冷却过程中，铜币的比热容不断变小 4．如图所示的是“煮”的篆体写法，形象地表示了古代部落燃烧篝火，用以煮食的情形。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A．搓手取暖 B．钻木取火 C．擦燃火柴 D．热水暖手 5．《物原》记载：“史佚始作辘轳”。如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提起。借助辘轳汲水时，下列说法正确的是（　　） A．辘轳转动时属于动滑轮 B．借助辘轳汲水时不遵守能量守恒定律 C．转动摇把将水桶从井中提起时绳子做了功 D．改进后的辘轳的机械效率可以提高到100% 6．甗（yǎn）是我国古代一种独特的蒸食用具，如图所示（gé），其形状与鼎相似，主要功能是以木材为燃料煮水。上半部分是甑（zèng），用于蒸熟其内的食物。下列说法正确的是（　　） A．木材烧水时燃烧越充分，其热值越大 B．水沸腾后继续加热，水温将持续升高 C．蒸熟食物是通过热传递改变食物内能 D．停止加热，鬲中水的热量会慢慢减少 7．同学们通过地理课的学习知道，温带海洋性气候大多分布在沿海地区，而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示，为两气候地区的全年温度变化曲线，从物理的角度分析，下列说法正确的是（　　） A．A气温变化小是因为海水的比热容大 B．A气温变化小是因为沙石吸收热量少 C．B气温变化大是因为砂石的比热容大 D．B气温变化大是因为海水吸收热量多 8．我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时，将液态金属倒入模具冷却后形成青铜器的情景如图所示。下列关于铸造青铜器的说法正确的是（    ） A．液态金属冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量 B．液态金属冷却变成青铜器的过程中，内能不变 C．铸造青铜器的过程中，金属发生的物态变化是先熔化后凝固 D．工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”与“樟脑丸逐渐变小”属于同一种物态变化 9．图甲为演员表演杂技“抛彩球”的场景，某个彩球离开手在空中飞行，过程中先后经过M、S两点，在这两点的动能和重力势能如图乙所示，则该彩球在（   ） A．运动过程中机械能守恒 B．M点的重力势能比S点小 C．S点的高度比M点大 D．S点的速度比M点大 10．如图所示，是《天工开物》中提到的手摇式龙骨水车，它可取水灌溉，若龙骨水车在10min的时间内将质量为1t的水提升了2m，人力匀速手摇驱动水车做的额外功为，下列相关说法错误的是（　　） A．水从低处提升到高处时，水的重力势能增加 B．10min内人力驱动水车做总功的功率为50W C．10min内龙骨水车取水灌溉的机械效率为 D．如果齿轮与轴之间的摩擦变大，会导致机械效率降低 二、非选择题（本大题共10小题，共70分） 11．（4分）如图是体育课上学生练习垫排球的情形，排球下落至最低点时，由于发生 而具有了比较大的弹性势能。排球在离开胳膊向上运动过程中，胳膊对球 （选填“做了功”、“没有做功”）。 12．（4分）新野板面又名“张飞板面”，因诸葛亮“火烧新野”而出名，以爽口、耐嚼、香中泛辣、辣中透香而享誉周边。板面出锅后香飘四溢，这是 现象；温度越高，香气越浓烈，这是因为温度越高分子 。 13．（4分）为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧4kg秸秆煤可放出 J热量；若这些热量的50%被水吸收，可使 kg水温度由20℃升高到60℃。（已知秸秆煤热值为2.1×107J/kg，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）） 14．（4分）科学家正在用“以声消声”的方法开发一种新的反噪声术。简单地说，就是用话筒将噪声收集起来传送到专门的电脑进行分析，根据分析结果通过喇叭发出新的噪声，它恰好能将原来噪声的振动抵消，从而达到消除和降低噪声的目的。你分析，这种“以声消声”的技术，能量 消失（填写“有”或“没有”）；如图展示的是冰壶竞赛，冰壶向前运动时，同队有两名队员手持毛刷，在冰壶运行的前方用力左右擦刷冰面，刷冰时，使冰层表面温度升高，让表面上的冰层熔化；冰层熔化后，大大减小了摩擦力，使冰壶溜进营垒或接近营垒。在这一过程中，发生的能量转化是 。 15．（4分）甲、乙两液体质量均为100g，它们的冷却过程中的温度与时间关系如图所示，假设两液体在相同时间内放出的热量相等。则 液体的吸热能力更强，若甲液体是水，不计热量损失，乙液体在15min内放出的热量是 J。[c水=4.2×103 J/（kg⋅℃）] 16．（10分）如图（a），某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油，比较它们的吸热能力。 (1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热器的规格应 。 (2)本实验中使用的液体温度计是根据液体 的规律制成的。 (3)每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在下表中。第2.5min时，食用油中的温度计示数如图（b）所示，为 ℃。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 ... 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 ... 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 ... 分析表中数据，发现 吸热能力强。 (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较 （填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 17．（12分）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mB<mC， hA=hC>hB。 (1)实验中，探究的动能是指 （填序号）。 A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 (2)实验中，通过观察木块被小球撞击后 来判断小球的动能大小。 (3)甲、丙两次实验，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 。 (4)对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系，结论是质量相同时，物体速度 ， 动能越大。 (5)分析图甲和图丙，得到的实验结论：速度相同时，物体 越大，动能越大。 18．（14分）在探究物质微观结构模型的活动中，把相同体积的水和酒精充分混合，发现混合后的总体积小于混合前两液体的体积之和。为确定减小的体积与酒精和水混合比例的关系，小红所在的学习小组进行了如下探究： A．把一端封口的细玻璃管固定在米尺上，封口端和零刻度线对齐； B．在玻璃管中注入一定体积的水，读出水面的刻度 C．然后注入适量酒精，使酒精上表面达到100cm刻度线处； D．封闭管口，将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，读出混合后液面对应的直尺刻度L； (1)水和酒精充分混合后的总体积减小，这一现象表明___________。 A．分子间有引力 B．分子间有斥力 C．分子间有空隙 D．分子是运动的 (2)学习小组进行了多次实验，测出水柱的长度L₁和混合后液柱的总长度L，并计算出液柱减小的长度ΔL，数据如表所示。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 水柱长度 10 20 30 40 50 60 70 80 90 混合后液柱的长度L/cm 98.9 98.3 97.7 97.2 96.7 97.3 97.9 98.1 99.0 液柱减小的长度ΔL/cm 1.1 2.3 2.8 3.3 2.7 2.1 1.9 1.0 ①第2次实验液柱减小的长度为 cm。 ②小红发现第 次实验数据存在明显偏差，经了解是小明在实验过程中玻璃管翻转次数过少，水和酒精没有充分混合所致，随后重新实验修正了数据。 ③在水和酒精混合前的总体积相同的前提下，混合后液柱减小的长度AL随着水柱长度L的增大 （选填“一直增大” “一直减小” “先增大后减小”或“先减小后增大”）。 (3)小刚由表格数据得到，第5次实验时酒精和水等体积混合，液柱减小的长度一定最大，你认为他的判断准确吗？ （选填“准确”或“不准确”），理由是 。 (4)小刚想进一步探究液柱减小的长度△L最大值，应该增加探究实验水柱长度范围 （选填“40~50cm” “45~55cm”或“50~60cm”）。 19．（6分）如图所示，小明家更换了新的燃气灶，该燃气灶宣传能效为一级能效（热效率可以达到62%以上），小明想用烧水来验证商家是否存在虚假宣传。已知锅内水的质量为3kg，水的初温为18℃。[水的比热容为，天然气的热值为] (1)测得水沸腾时的温度为98℃，则这壶水加热至沸腾吸收的热量是多少？ (2)对比前后的燃气表数值，小明得知烧水消耗了的天然气，这些天然气完全燃烧释放的热量是多少？ (3)该燃气灶的热效率是多少？商家是否存在虚假宣传？ 20．（8分）如图甲所示，在绝热的容器（容器内部不与容器外部发生热传递）中装有100°C的水A，其质量为1kg；把一瓶10°C的酒精B放入该容器后，利用温度传感器测量它们的温度变化，得到图乙中的曲线。假设热水放出的热量全部被酒精吸收了，忽略容器内气压的变化，水的比热容。 (1)酒精的沸点为 °C，在10min后，酒精 （选填“能”或“不能”）持续沸腾； (2)请计算这瓶酒精B从10°C升温到78°C的过程中吸收的热量为 J； (3)能否根据本次实验提供的信息，判断酒精与水的比热容大小？如能请写出判断依据，如不能，请说明理由 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年九年级物理单元检测卷 第十章·能力提升（参考答案） 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C C D C C A C D C 二、非选择题（本大题共10小题，共70分） 11．（4分）弹性形变；没有做功 12．（4分）扩散；无规则运动越剧烈 13．（4分）8.4×107；250 14．（4分）没有；机械能转化为内能 15．（4分）甲；8.4×103 16．（10分）（1）相同 （2）热胀冷缩 （3） ；水 （4）弱 17．（12分）（1）B （2）运动的距离 （3）速度 （4） 甲、乙；越大 （5）质量 18．（14分）（1）C （2）1.7；8；先增大后减小 （3）不准确；实验数据中50cm时，但未探究范围内的最大值 （4） 19．（6分）（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 解：（1）已知锅内水的质量为3kg，水的初温为18℃，测得水沸腾时的温度为98℃，则这壶水加热至沸腾吸收的热量： （2分） （2）烧水消耗了0.04m3的天然气，这些天然气完全燃烧释放的热量： （2分） （3）该燃气灶的热效率： 该燃气灶宣传能效为一级能效（热效率可以达到62%以上），故商家不存在虚假宣传。（2分） 20．（8分）（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 解：（1）（1）[1]酒精在沸腾后吸热温度不变，由图乙知酒精的沸点为78℃。（1分） [2]根据题意可知，热水放出的热量全部被酒精吸收，且容器是绝热的，酒精达到沸点后，如果没有持续的热量输入，酒精将无法持续沸腾。由图知在10min后，水和酒精的温度相同，都为78℃，酒精不能继续加热，所以酒精不能持续沸腾。（2分） （2）水从100℃，下降到80℃，放出的热量为： 由图知这瓶酒精B从10℃升温到78℃的时间等于水从100℃下降到80℃的时间，由于绝热的容器，热传递过程中没有热量损失，所以这瓶酒精B从10℃升温到78℃的过程中吸收的热量等于水从100℃下降到80℃放出的热量，即： （3分） （3）从图像中可以知道在前5min内，水降低的温度： 酒精升高的温度： ， 由于热水放出的热量全部被酒精吸收，即，根据可知，因为不知道酒精的质量，所以无法根据本次实验提供的信息，判断酒精与水的比热容大小。（2分） / 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年九年级物理单元检测卷 第十章·能力提升 建议用时：60分钟，满分：100分 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意） 1．课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（    ） A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变 B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能 D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴 2．如图甲所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。选项图中，汽油机的能量转化与它的能量转化情况相同的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示的是《天工开物》中关于用铜铸币的情景。下列说法正确的是（　　） A．铜在熔化的过程中，温度升高，内能增大 B．熔化的液态铜温度高，是因为其含有的热量多 C．将液态铜倒入钱币模具，凝固过程中其内能减小 D．在铜币冷却过程中，铜币的比热容不断变小 4．如图所示的是“煮”的篆体写法，形象地表示了古代部落燃烧篝火，用以煮食的情形。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A．搓手取暖 B．钻木取火 C．擦燃火柴 D．热水暖手 5．《物原》记载：“史佚始作辘轳”。如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提起。借助辘轳汲水时，下列说法正确的是（　　） A．辘轳转动时属于动滑轮 B．借助辘轳汲水时不遵守能量守恒定律 C．转动摇把将水桶从井中提起时绳子做了功 D．改进后的辘轳的机械效率可以提高到100% 6．甗（yǎn）是我国古代一种独特的蒸食用具，如图所示（gé），其形状与鼎相似，主要功能是以木材为燃料煮水。上半部分是甑（zèng），用于蒸熟其内的食物。下列说法正确的是（　　） A．木材烧水时燃烧越充分，其热值越大 B．水沸腾后继续加热，水温将持续升高 C．蒸熟食物是通过热传递改变食物内能 D．停止加热，鬲中水的热量会慢慢减少 7．同学们通过地理课的学习知道，温带海洋性气候大多分布在沿海地区，而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示，为两气候地区的全年温度变化曲线，从物理的角度分析，下列说法正确的是（　　） A．A气温变化小是因为海水的比热容大 B．A气温变化小是因为沙石吸收热量少 C．B气温变化大是因为砂石的比热容大 D．B气温变化大是因为海水吸收热量多 8．我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时，将液态金属倒入模具冷却后形成青铜器的情景如图所示。下列关于铸造青铜器的说法正确的是（    ） A．液态金属冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量 B．液态金属冷却变成青铜器的过程中，内能不变 C．铸造青铜器的过程中，金属发生的物态变化是先熔化后凝固 D．工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”与“樟脑丸逐渐变小”属于同一种物态变化 9．图甲为演员表演杂技“抛彩球”的场景，某个彩球离开手在空中飞行，过程中先后经过M、S两点，在这两点的动能和重力势能如图乙所示，则该彩球在（   ） A．运动过程中机械能守恒 B．M点的重力势能比S点小 C．S点的高度比M点大 D．S点的速度比M点大 10．如图所示，是《天工开物》中提到的手摇式龙骨水车，它可取水灌溉，若龙骨水车在10min的时间内将质量为1t的水提升了2m，人力匀速手摇驱动水车做的额外功为，下列相关说法错误的是（　　） A．水从低处提升到高处时，水的重力势能增加 B．10min内人力驱动水车做总功的功率为50W C．10min内龙骨水车取水灌溉的机械效率为 D．如果齿轮与轴之间的摩擦变大，会导致机械效率降低 二、非选择题（本大题共10小题，共70分） 11．（4分）如图是体育课上学生练习垫排球的情形，排球下落至最低点时，由于发生 而具有了比较大的弹性势能。排球在离开胳膊向上运动过程中，胳膊对球 （选填“做了功”、“没有做功”）。 12．（4分）新野板面又名“张飞板面”，因诸葛亮“火烧新野”而出名，以爽口、耐嚼、香中泛辣、辣中透香而享誉周边。板面出锅后香飘四溢，这是 现象；温度越高，香气越浓烈，这是因为温度越高分子 。 13．（4分）为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧4kg秸秆煤可放出 J热量；若这些热量的50%被水吸收，可使 kg水温度由20℃升高到60℃。（已知秸秆煤热值为2.1×107J/kg，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）） 14．（4分）科学家正在用“以声消声”的方法开发一种新的反噪声术。简单地说，就是用话筒将噪声收集起来传送到专门的电脑进行分析，根据分析结果通过喇叭发出新的噪声，它恰好能将原来噪声的振动抵消，从而达到消除和降低噪声的目的。你分析，这种“以声消声”的技术，能量 消失（填写“有”或“没有”）；如图展示的是冰壶竞赛，冰壶向前运动时，同队有两名队员手持毛刷，在冰壶运行的前方用力左右擦刷冰面，刷冰时，使冰层表面温度升高，让表面上的冰层熔化；冰层熔化后，大大减小了摩擦力，使冰壶溜进营垒或接近营垒。在这一过程中，发生的能量转化是 。 15．（4分）甲、乙两液体质量均为100g，它们的冷却过程中的温度与时间关系如图所示，假设两液体在相同时间内放出的热量相等。则 液体的吸热能力更强，若甲液体是水，不计热量损失，乙液体在15min内放出的热量是 J。[c水=4.2×103 J/（kg⋅℃）] 16．（10分）如图（a），某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油，比较它们的吸热能力。 (1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热器的规格应 。 (2)本实验中使用的液体温度计是根据液体 的规律制成的。 (3)每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在下表中。第2.5min时，食用油中的温度计示数如图（b）所示，为 ℃。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 ... 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 ... 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 ... 分析表中数据，发现 吸热能力强。 (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较 （填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 17．（12分）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mB<mC， hA=hC>hB。 (1)实验中，探究的动能是指 （填序号）。 A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 (2)实验中，通过观察木块被小球撞击后 来判断小球的动能大小。 (3)甲、丙两次实验，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 。 (4)对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系，结论是质量相同时，物体速度 ， 动能越大。 (5)分析图甲和图丙，得到的实验结论：速度相同时，物体 越大，动能越大。 18．（14分）在探究物质微观结构模型的活动中，把相同体积的水和酒精充分混合，发现混合后的总体积小于混合前两液体的体积之和。为确定减小的体积与酒精和水混合比例的关系，小红所在的学习小组进行了如下探究： A．把一端封口的细玻璃管固定在米尺上，封口端和零刻度线对齐； B．在玻璃管中注入一定体积的水，读出水面的刻度 C．然后注入适量酒精，使酒精上表面达到100cm刻度线处； D．封闭管口，将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，读出混合后液面对应的直尺刻度L； (1)水和酒精充分混合后的总体积减小，这一现象表明___________。 A．分子间有引力 B．分子间有斥 C．分子间有空隙 D．分子是运动的 (2)学习小组进行了多次实验，测出水柱的长度L₁和混合后液柱的总长度L，并计算出液柱减小的长度ΔL，数据如表所示。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 水柱长度 10 20 30 40 50 60 70 80 90 混合后液柱的长度L/cm 98.9 98.3 97.7 97.2 96.7 97.3 97.9 98.1 99.0 液柱减小的长度ΔL/cm 1.1 2.3 2.8 3.3 2.7 2.1 1.9 1.0 ①第2次实验液柱减小的长度为 cm。 ②小红发现第 次实验数据存在明显偏差，经了解是小明在实验过程中玻璃管翻转次数过少，水和酒精没有充分混合所致，随后重新实验修正了数据。 ③在水和酒精混合前的总体积相同的前提下，混合后液柱减小的长度AL随着水柱长度L的增大 （选填“一直增大” “一直减小” “先增大后减小”或“先减小后增大”）。 (3)小刚由表格数据得到，第5次实验时酒精和水等体积混合，液柱减小的长度一定最大，你认为他的判断准确吗？ （选填“准确”或“不准确”），理由是 。 (4)小刚想进一步探究液柱减小的长度△L最大值，应该增加探究实验水柱长度范围 （选填“40~50cm” “45~55cm”或“50~60cm”）。 19．（6分）如图所示，小明家更换了新的燃气灶，该燃气灶宣传能效为一级能效（热效率可以达到62%以上），小明想用烧水来验证商家是否存在虚假宣传。已知锅内水的质量为3kg，水的初温为18℃。[水的比热容为，天然气的热值为] (1)测得水沸腾时的温度为98℃，则这壶水加热至沸腾吸收的热量是多少？ (2)对比前后的燃气表数值，小明得知烧水消耗了的天然气，这些天然气完全燃烧释放的热量是多少？ (3)该燃气灶的热效率是多少？商家是否存在虚假宣传？ 20．（8分）如图甲所示，在绝热的容器（容器内部不与容器外部发生热传递）中装有100°C的水A，其质量为1kg；把一瓶10°C的酒精B放入该容器后，利用温度传感器测量它们的温度变化，得到图乙中的曲线。假设热水放出的热量全部被酒精吸收了，忽略容器内气压的变化，水的比热容。 (1)酒精的沸点为 °C，在10min后，酒精 （选填“能”或“不能”）持续沸腾； (2)请计算这瓶酒精B从10°C升温到78°C的过程中吸收的热量为 J； (3)能否根据本次实验提供的信息，判断酒精与水的比热容大小？如能请写出判断依据，如不能，请说明理由 。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年九年级物理单元检测卷 第十章·能力提升 建议用时：60分钟，满分：100分 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意） 1．课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（    ） A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变 B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能 D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴 【答案】B 【详解】A．矿泉水瓶在力的作用下被拧成图示形状，瓶子的形状发生了改变，说明力可以使物体发生形变，故A正确，不符合题意。 B．瓶盖弹出前，拧瓶子时，瓶子体积变小，压缩瓶内气体，是对气体做功，瓶内气体内能增大，此过程与汽油机的压缩冲程类似，都是将机械能转化为内能；而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误，符合题意。 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体对瓶盖做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能，使瓶盖获得动能而飞出，故C正确，不符合题意。 D．瓶盖被弹出时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶口处的水蒸气遇冷液化形成小水滴，从而出现白雾现象，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．如图甲所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。选项图中，汽油机的能量转化与它的能量转化情况相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．由题意可知，爆破时的能量转化情况为内能转化为机械能，本选项为汽油机的吸气冲程，此冲程不存在能量转化，故A不符合题意； B．由图像可知，本选项为汽油机的压缩冲程，此冲程的能量转化情况为机械能转化为内能，与爆破时的能量转化情况不相同，故B不符合题意； C．由图像可知，本选项为汽油机的做功冲程，此冲程的能量转化情况为内能转化为机械能，与爆破时的能量转化情况相同，故C符合题意； D．由图像可知，此选项为汽油机的排气冲程，此冲程不存在能量转化，故D不符合题意。 故选C。 3．如图所示的是《天工开物》中关于用铜铸币的情景。下列说法正确的是（　　） A．铜在熔化的过程中，温度升高，内能增大 B．熔化的液态铜温度高，是因为其含有的热量多 C．将液态铜倒入钱币模具，凝固过程中其内能减小 D．在铜币冷却过程中，铜币的比热容不断变小 【答案】C 【详解】A．铜是晶体，铜在熔化过程中温度保持不变，吸收热量，内能增大。故A错误； B．热量指的是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量，是一个过程量，所以热量用“吸收”或“放出”来表述，不能用“具有”或“含有”表述，故B错误； C．熔化的液态铜倒入钱币模具，凝固过程中温度不变，放出热量，内能减小，故C正确； D．比热容是物质的一种特性，与物体的质量、体积和温度都无关，所以在铜币冷却过程中，铜币始终为固态，铜的比热容不变，故D错误。 故选C。 4．如图所示的是“煮”的篆体写法，形象地表示了古代部落燃烧篝火，用以煮食的情形。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A．搓手取暖 B．钻木取火 C．擦燃火柴 D．热水暖手 【答案】D 【详解】“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物，这是通过热传递改变内能； ABC．钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴的过程都伴随有运动，将机械能转化为内能，这是通过做功改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上不相同，故ABC不符合题意； D．热水暖手，手吸收热水放出的热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上相同，故D符合题意。 故选D。 5．《物原》记载：“史佚始作辘轳”。如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提起。借助辘轳汲水时，下列说法正确的是（　　） A．辘轳转动时属于动滑轮 B．借助辘轳汲水时不遵守能量守恒定律 C．转动摇把将水桶从井中提起时绳子做了功 D．改进后的辘轳的机械效率可以提高到100% 【答案】C 【详解】A．辘轳转动时不随物体移动，所以属于定滑轮，故A错误； B．能量在转化和转移的过程中都遵循能量守恒定律，借助辘轳汲水时也要遵循能量守恒定律，故B错误； C．转动摇把将水桶从井中提起时，绳子对桶施加了力的作用，且在力的方向上移动了一段距离，所以绳子做了功，故C正确； D．任何机械在使用过程中都会有额外功，特别是摩擦力做的功是无法避免的，因此改进后的辘轳的机械效率也不可能达到100%，故D错误。 故选C。 6．甗（yǎn）是我国古代一种独特的蒸食用具，如图所示（gé），其形状与鼎相似，主要功能是以木材为燃料煮水。上半部分是甑（zèng），用于蒸熟其内的食物。下列说法正确的是（　　） A．木材烧水时燃烧越充分，其热值越大 B．水沸腾后继续加热，水温将持续升高 C．蒸熟食物是通过热传递改变食物内能 D．停止加热，鬲中水的热量会慢慢减少 【答案】C 【详解】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关。所以木材的热值是固定的，不会因为燃烧更充分而变大，故A错误。 B．在标准大气压下，水的沸点是 100℃，水沸腾后继续加热，水吸收的热量会用于汽化，水温保持不变，故B错误。 C．蒸熟食物时，食物从水蒸气中吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变食物内能的，故C正确。 D．热量是一个过程量，不能说物体含有或具有多少热量，只能说吸收或放出热量。停止加热后，鬲中的水会向外散热，内能会慢慢减少，而不是热量慢慢减少，故D错误。 故选C。 7．同学们通过地理课的学习知道，温带海洋性气候大多分布在沿海地区，而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示，为两气候地区的全年温度变化曲线，从物理的角度分析，下列说法正确的是（　　） A．A气温变化小是因为海水的比热容大 B．A气温变化小是因为沙石吸收热量少 C．B气温变化大是因为砂石的比热容大 D．B气温变化大是因为海水吸收热量多 【答案】A 【详解】BD．沙石和海水都是吸收太阳辐射的热量，时间相同，吸收的热量相同，故B错误，D错误； AC．由可知，A气温变化小是因为海水的比热容大，B气温变化大是因为砂石的比热容小，故A正确，C错误。 故选A。 8．我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时，将液态金属倒入模具冷却后形成青铜器的情景如图所示。下列关于铸造青铜器的说法正确的是（    ） A．液态金属冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量 B．液态金属冷却变成青铜器的过程中，内能不变 C．铸造青铜器的过程中，金属发生的物态变化是先熔化后凝固 D．工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”与“樟脑丸逐渐变小”属于同一种物态变化 【答案】C 【详解】AB．液态金属冷却变成青铜器的过程中温度降低，放出热量，内能减少，故AB错误； C．铸造青铜器的过程中，先将金属加热至熔点，变成液态，此过程为熔化，液态金属倒入模具冷却后又变成固态，此过程为凝固，故C正确； D．工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”是液态变成气态，此过程是汽化，而“樟脑丸逐渐变小”是固态变成气态，此过程是升华，故D错误。 故选C。 9．图甲为演员表演杂技“抛彩球”的场景，某个彩球离开手在空中飞行，过程中先后经过M、S两点，在这两点的动能和重力势能如图乙所示，则该彩球在（   ） A．运动过程中机械能守恒 B．M点的重力势能比S点小 C．S点的高度比M点大 D．S点的速度比M点大 【答案】D 【详解】A.观察图像，M点的动能与重力势能总和大于S点的动能与重力势能总和，可见，运动过程中机械能不守恒，故A错误，不符合题意； B. 观察图像，M点的重力势能比S点大，故B错误，不符合题意； C. 观察图像，M点的重力势能比S点大，M点的高度比S点大，故C错误，不符合题意； D. 观察图像，M点的重力势能比S点大，M点的动能比S点小，小球的质量不变，所以，S点的速度比M点大，故D正确，符合题意。 故选D。 10．如图所示，是《天工开物》中提到的手摇式龙骨水车，它可取水灌溉，若龙骨水车在10min的时间内将质量为1t的水提升了2m，人力匀速手摇驱动水车做的额外功为，下列相关说法错误的是（　　） A．水从低处提升到高处时，水的重力势能增加 B．10min内人力驱动水车做总功的功率为50W C．10min内龙骨水车取水灌溉的机械效率为 D．如果齿轮与轴之间的摩擦变大，会导致机械效率降低 【答案】C 【详解】A．水从低处提升到高处时，高度增加，质量不变，重力势能增大，故A正确，不符合题意； B．有用功W有=Gh=mgh=1000kg×10N/kg×2m=20000J 总功W总=W有+W额=20000J+10000J=30000J 功率 故B正确，不符合题意； C．机械效率 故C错误，符合题意； D．如果齿轮与轴之间的摩擦变大，额外功会增加，机械效率会降低，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、非选择题（本大题共10小题，共70分） 11．（4分）如图是体育课上学生练习垫排球的情形，排球下落至最低点时，由于发生 而具有了比较大的弹性势能。排球在离开胳膊向上运动过程中，胳膊对球 （选填“做了功”、“没有做功”）。 【答案】 弹性形变 没有做功 【详解】[1]排球下落至最低点时，与胳膊接触发生弹性形变，所以具有较大弹性势能。 [2]排球离开胳膊向上运动过程中，胳膊对球没有力的作用，所以胳膊对球没有做功。 12．（4分）新野板面又名“张飞板面”，因诸葛亮“火烧新野”而出名，以爽口、耐嚼、香中泛辣、辣中透香而享誉周边。板面出锅后香飘四溢，这是 现象；温度越高，香气越浓烈，这是因为温度越高分子 。 【答案】 扩散 无规则运动越剧烈 【详解】[1][2]能闻到面条香飘四溢，说明香气分子在不停地做无规则运动，这是一种扩散现象，温度越高，分子运动越剧烈，香气越浓烈，表明这种无规则运动会随气温的升高而加剧。 13．（4分）为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧4kg秸秆煤可放出 J热量；若这些热量的50%被水吸收，可使 kg水温度由20℃升高到60℃。（已知秸秆煤热值为2.1×107J/kg，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）） 【答案】 8.4×107 250 【详解】[1]由题意可知，完全燃烧4kg秸秆煤可放出的热量为Q放=m秸秆煤q=4kg×2.1×107J/kg=8.4×107J [2]由题意可知，水吸收的热量为Q吸=Q放×50%=8.4×107J×50%=4.2×107J 由Q吸=cmΔt可得水的质量为 14．（4分）科学家正在用“以声消声”的方法开发一种新的反噪声术。简单地说，就是用话筒将噪声收集起来传送到专门的电脑进行分析，根据分析结果通过喇叭发出新的噪声，它恰好能将原来噪声的振动抵消，从而达到消除和降低噪声的目的。你分析，这种“以声消声”的技术，能量 消失（填写“有”或“没有”）；如图展示的是冰壶竞赛，冰壶向前运动时，同队有两名队员手持毛刷，在冰壶运行的前方用力左右擦刷冰面，刷冰时，使冰层表面温度升高，让表面上的冰层熔化；冰层熔化后，大大减小了摩擦力，使冰壶溜进营垒或接近营垒。在这一过程中，发生的能量转化是 。 【答案】 没有 机械能转化为内能 【详解】[1]根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失。这种“以声消声”的技术，能量并没有消失，而是产生了新的噪声，它恰好能将原来噪声的振动抵消。 [2]刷冰时，冰面的温度升高，这是摩擦生热现象，该过程中将机械能转化为内能。 15．（4分）甲、乙两液体质量均为100g，它们的冷却过程中的温度与时间关系如图所示，假设两液体在相同时间内放出的热量相等。则 液体的吸热能力更强，若甲液体是水，不计热量损失，乙液体在15min内放出的热量是 J。[c水=4.2×103 J/（kg⋅℃）] 【答案】 甲 8.4×103 【详解】[1] 由图知，在相同时间内，甲液体降低的温度小，由可知，相同质量的不同物质放出相同的热量，温度变化小的物质比热容较大，所以甲液体的比热容大、吸热能力强。 [2] 由题知，甲液体为水，由图得出，内甲液体水的初温、末温，内甲液体水放出的热量 因为两液体在相同时间内放出的热量相等，所以乙液体在内放出的热量也为。 16．（10分）如图（a），某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油，比较它们的吸热能力。 (1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热器的规格应 。 (2)本实验中使用的液体温度计是根据液体 的规律制成的。 (3)每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在下表中。第2.5min时，食用油中的温度计示数如图（b）所示，为 ℃。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 ... 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 ... 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 ... 分析表中数据，发现 吸热能力强。 (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较 （填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 【答案】(1)相同；(2)热胀冷缩；(3) ；水；(4)弱 【详解】（1）电加热器的规格相同，才能使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同。 （2）液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。 （3）[1]由图可知，温度计的分度值为，温度计的示数从下往上逐渐变大，因此温度为。 [2]加热相同时间表示吸收相同热量，由表中数据可知，质量相同的水和食用油，吸收相同的热量，水升温较小，由可知，水的比热容较大，水吸热能力强。 （4）由可知，质量相同的不同物质在吸收相同的热量时，比热容小的温度升高的快，所以，为了使电暖器通电后能迅速升温，应在电暖器内部应充入比热容较小的介质，即吸热能力较弱的介质。 17．（12分）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mB<mC， hA=hC>hB。 (1)实验中，探究的动能是指 （填序号）。 A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 (2)实验中，通过观察木块被小球撞击后 来判断小球的动能大小。 (3)甲、丙两次实验，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 。 (4)对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系，结论是质量相同时，物体速度 ， 动能越大。 (5)分析图甲和图丙，得到的实验结论：速度相同时，物体 越大，动能越大。 【答案】(1)B；(2)运动的距离；(3)速度；(4) 甲、乙；越大；(5) 质量 【详解】（1）实验过程中通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，所以探究的动能是小球撞击木块时的动能，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （2）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用，木块滑行的距离越远，小球的动能越大。 （3）实验时采用控制变量法，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，小球到达水平面时动能大小相等，是为了使两球到达水平面时速度相等。 （4）[1]研究物体的动能与速度的关系，要控制质量相同，小球从斜面下滑时的高度不同，由mA=mB<mC， hA=hC>hB可知，应选择甲、乙两次实验。 [2]甲图中，高度大，到达底端的速度大，木块撞击后移动的距离远，说明动能大，可以初步得出结论：质量相同时，物体速度越大， 动能越大。 （5）[1][2]图甲和图丙中，小球的质量不同，从斜面的同一高度滚下，小球到达水平面时速度相等，丙图中木块移动的距离远，所以丙图中小球撞击木块时的动能大，可以得到的结论是速度相同，质量越大，动能越大。 18．（14分）在探究物质微观结构模型的活动中，把相同体积的水和酒精充分混合，发现混合后的总体积小于混合前两液体的体积之和。为确定减小的体积与酒精和水混合比例的关系，小红所在的学习小组进行了如下探究： A．把一端封口的细玻璃管固定在米尺上，封口端和零刻度线对齐； B．在玻璃管中注入一定体积的水，读出水面的刻度 C．然后注入适量酒精，使酒精上表面达到100cm刻度线处； D．封闭管口，将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，读出混合后液面对应的直尺刻度L； (1)水和酒精充分混合后的总体积减小，这一现象表明 。 A．分子间有引力 B．分子间有斥力 C．分子间有空隙 D．分子是运动的 (2)学习小组进行了多次实验，测出水柱的长度L₁和混合后液柱的总长度L，并计算出液柱减小的长度ΔL，数据如表所示。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 水柱长度 10 20 30 40 50 60 70 80 90 混合后液柱的长度L/cm 98.9 98.3 97.7 97.2 96.7 97.3 97.9 98.1 99.0 液柱减小的长度ΔL/cm 1.1 2.3 2.8 3.3 2.7 2.1 1.9 1.0 ①第2次实验液柱减小的长度为 cm。 ②小红发现第 次实验数据存在明显偏差，经了解是小明在实验过程中玻璃管翻转次数过少，水和酒精没有充分混合所致，随后重新实验修正了数据。 ③在水和酒精混合前的总体积相同的前提下，混合后液柱减小的长度AL随着水柱长度L的增大 （选填“一直增大” “一直减小” “先增大后减小”或“先减小后增大”）。 (3)小刚由表格数据得到，第5次实验时酒精和水等体积混合，液柱减小的长度一定最大，你认为他的判断准确吗？ （选填“准确”或“不准确”），理由是 。 (4)小刚想进一步探究液柱减小的长度△L最大值，应该增加探究实验水柱长度范围 （选填“40~50cm” “45~55cm”或“50~60cm”）。 【答案】(1)C；(2)1.7；8；先增大后减小；(3)不准确；实验数据中50cm时，但未探究范围内的最大值；(4) 【详解】（1）水和酒精混合后总体积减小，是因为水分子和酒精分子相互进入了对方，而水分子和酒精分子能相互混合，是因为水分子和酒精分子间有间隙。故选C。 （2）[1]第 2 次实验中，混合前总体积是100cm，混合后液柱长度L=98.3cm，所以液柱减小的长度ΔL=100cm−98.3cm=1.7cm [2]观察表格数据可知，第 8 次实验数据中，混合后液柱长度相比于其他数据变化趋势异常，且结合题目中提到的原因，可知是第 8 次实验数据存在明显偏差。 [3]从表格数据可以看出，随着水柱长度L1的增大，液柱减小的长度ΔL先增大，到第 5 次实验时达到一个较大值，之后又逐渐减小，所以是先增大后减小。 （3）[1][2]不准确。理由是虽然第 5 次实验时液柱减小的长度在已有的实验数据中是最大的，但仅根据这有限的几次实验数据不能得出在所有混合比例下，酒精和水等体积混合时液柱减小的长度一定最大的结论，可能在其他比例下还存在更大的值。理由是实验数据中50cm时，但未探究范围内的最大值。 （4）由前面的分析可知，在40−60cm这个范围中，液柱减小的长度ΔL出现了最大值，且在第 5 次实验（水柱长度50cm）时取得相对较大值，所以为了进一步探究液柱减小的长度ΔL最大值，应该增加探究实验水柱长度范围在“45−55cm”，这个范围更接近已经出现的最大值的区域，能更细致地探究最大值的情况。 19．（6分）如图所示，小明家更换了新的燃气灶，该燃气灶宣传能效为一级能效（热效率可以达到62%以上），小明想用烧水来验证商家是否存在虚假宣传。已知锅内水的质量为3kg，水的初温为18℃。[水的比热容为，天然气的热值为] (1)测得水沸腾时的温度为98℃，则这壶水加热至沸腾吸收的热量是多少？ (2)对比前后的燃气表数值，小明得知烧水消耗了的天然气，这些天然气完全燃烧释放的热量是多少？ (3)该燃气灶的热效率是多少？商家是否存在虚假宣传？ 【答案】(1)1.008×106J；2)1.6×106J；(3)63%，不存在虚假宣传 【详解】（1）已知锅内水的质量为3kg，水的初温为18℃，测得水沸腾时的温度为98℃，则这壶水加热至沸腾吸收的热量 （2）烧水消耗了0.04m3的天然气，这些天然气完全燃烧释放的热量 （3）该燃气灶的热效率 该燃气灶宣传能效为一级能效（热效率可以达到62%以上），故商家不存在虚假宣传。 20．（8分）如图甲所示，在绝热的容器（容器内部不与容器外部发生热传递）中装有100°C的水A，其质量为1kg；把一瓶10°C的酒精B放入该容器后，利用温度传感器测量它们的温度变化，得到图乙中的曲线。假设热水放出的热量全部被酒精吸收了，忽略容器内气压的变化，水的比热容。 (1)酒精的沸点为 °C，在10min后，酒精 （选填“能”或“不能”）持续沸腾； (2)请计算这瓶酒精B从10°C升温到78°C的过程中吸收的热量为 J； (3)能否根据本次实验提供的信息，判断酒精与水的比热容大小？如能请写出判断依据，如不能，请说明理由 。 【答案】(1)78；不能；(2)8.4×104；(3)见解析 【详解】（1）[1]酒精在沸腾后吸热温度不变，由图乙知酒精的沸点为78℃。 [2]根据题意可知，热水放出的热量全部被酒精吸收，且容器是绝热的，酒精达到沸点后，如果没有持续的热量输入，酒精将无法持续沸腾。由图知在10min后，水和酒精的温度相同，都为78℃，酒精不能继续加热，所以酒精不能持续沸腾。 （2）水从100℃，下降到80℃，放出的热量为 由图知这瓶酒精B从10℃升温到78℃的时间等于水从100℃下降到80℃的时间，由于绝热的容器，热传递过程中没有热量损失，所以这瓶酒精B从10℃升温到78℃的过程中吸收的热量等于水从100℃下降到80℃放出的热量，即 （3）从图像中可以知道在前5min内，水降低的温度 酒精升高的温度，由于热水放出的热量全部被酒精吸收，即，根据可知，因为不知道酒精的质量，所以无法根据本次实验提供的信息，判断酒精与水的比热容大小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 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